بهينه‌سازي هندسي سيستم انتقال قدرت پيوسته نصف چنبره‌اي به كمك تكنيك‌هاي هوشمند

Geometric Optimization of Half Toroidal Continuously Variable Transmission Using Intelligent Techniques

هدف از اين تحقيق، بهينه‌سازي هندسي سيستم انتقال قدرت پيوسته (Continuously Variable Transmission) نصف چنبره‌اي (Half Toroidal) براي رسيدن به بازده انتقال توان بالا و وزن كم است. براي اين منظور، سيستم، تحليل ديناميكي مي‌شود. سپس تماس بين ديسك و غلتك براساس اصول روانكاري الاستو-هيدروديناميك مدل خواهد شد و يك مدل‌سازي كامپيوتري براي تعيين بازده سيستم انتقال قدرت و تعيين وزن مجموعه با ورودي‌هاي هندسي و سينتيكي و دمايي تهيه مي‌شود.‌ خروجي‌هاي اين مدل با خروجي‌هاي مدل‌هاي استفاده شده در ديگر مقالات، مقايسه مي‌شود تا درستي آن تاييد شود. سپس به كمك روش بهينه‌سازي الگوريتم ژنتيك (Genetic Algorithm)، ورودي‌هاي هندسي براي رسيدن به بيشترين بازده انتقال توان و در عين حال وزن كم به دست مي‌آيند. مشاهده مي‌شود كه صرف‌نظر از ضرايب اثر مختلف وزن و بازده انتقال توان، پارامترهاي هندسي بهينه تقريباً يكسان هستند. هم‌چنين تاثير پارامترهاي دماي فيلم روغن، نسبت تبديل و سرعت دوراني ديسك ورودي روي بازده انتقال توان، به ازاي هندسه بهينه بررسي مي‌شود.

The objective of this research is geometrical optimization of Half Toroidal Continuously Variable Transmission (CVT) in order to achieve high power transmission efficiency and low weight. After dynamic analysis of the system, the contact between the disk and the roller is modeled according to elasto-hydrodynamic lubrication principles. Accordingly, a computer model is created with geometric, thermal and kinetic parameters as inputs of the system, to determine the efficiency and the weight of CVT. Results are compared to those obtained from models in other articles to confirm its validity. Geometric parameters are obtained by means of genetic optimization algorithm, while optimization parameters are power transmission efficiency and system weight. It is observed that regardless of weight coefficients assigned to power transmission efficiency and weight, difference between results are negligible. Also, the effect of oil film temperature, speed ratio and rotational speed of input disk on power transmission efficiency for optimized geometry is shown.